[發明專利]一種大扭矩倍增器校準的方法

無效

• 申請號: 201210198519.6
• 申請日: 2012-06-17
• 公開（公告）號: CN103512705A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 劉玉波;東方;焦洋;陳博
• 申請（專利權）人: 黑龍江華安精益計量技術研究院有限公司
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機械技術領域，涉及一種大扭矩倍增器校準的方法。

背景技術

扭矩在物理學中是力矩的大小，等于力和力臂的乘積，是使物體發生轉動的力。扭矩是發動機性能的一個重要參數，是指發動機運轉時從曲軸端輸出的平均力矩，俗稱為發動機的“轉勁”。扭矩越大，發動機輸出的“勁”越大，曲軸轉速的變化也越快。扭矩倍增器通常是帶有一定放大倍數、提供高扭矩輸出的裝置。一般由輸出部分、反力臂和輸入部分組成。常應用于航空、航天領域大量程扭矩渦輪發動機的應用場合以及風電、核電、交通、造船、工業裝配等行業大直徑主軸承螺母、連接螺母的緊固或拆卸。發動機是現代大飛機推進系統的動力核心裝置，是關乎飛機性能好壞和飛行安全與否的心臟機構，而扭矩倍增器對于發動機的裝配在保障其技術性能方面具有不可替代的作用，因此，對扭矩倍增器的校準非常重要。目前對于扭矩倍增器的校準通常采用功率、轉速等進行計算，但是都是理論值，同時國內還沒有具備對民航發動機用扭矩倍增器在（1～100）kNm范圍內校準能力的計量技術機構，同時各民航公司提出了扭矩倍增器系統校準的需求，因此，此發明具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足和缺陷，提供一種大扭矩倍增器校準的方法，特別是針對民航使用的8111型扭矩倍增器的校準。

本發明采用如下技術方案解決大扭矩倍增器校準問題。

扭矩倍增器是由一圓周或行星齒輪組合在不同組合階層來帶動齒輪旋轉出力，在行星型齒輪系統中，扭矩是經由中心齒輪輸入和輸出。由三個或四個行星齒輪與中心齒輪結合帶動旋轉。倍增器外殼內的圓周齒輪與環繞內部行星型齒輪接合，但相對于內部行星齒輪旋轉而言，旋轉方向是相反的。反作用力臂可防止與圓周齒輪一體的外殼旋轉，而使行星型齒輪繞中心齒輪旋轉來帶動驅動方頭旋轉，從而輸出扭矩。

本發明設計的大扭矩倍增器校準是利用扭矩傳感器進行校準。根據扭矩倍增器的工作原理，采用力偶形式進行扭矩量值，采用自適應控制技術解決大扭矩倍增器校準中扭矩加載的問題。

扭矩量值采用力偶形式，將純扭矩加載到扭矩倍增器校準裝置的輸出端扭矩傳感器上，使驅動扭矩和制動扭矩共同形成一對力偶并相互平衡。扭矩加載的自適應控制技術，主要利用變頻電機加載扭矩，通過輸入扭矩傳感器測量該扭矩，通過扭矩倍增器后利用輸出端扭矩傳感器測量扭矩倍增器的輸出端扭矩。扭矩測量過程圖如圖1所示。

扭矩量值傳遞溯源圖如圖2所示，圖中，扭矩標準裝置測量范圍1N·m~200kN·m，不確定度為0.05%~0.1%；扭矩倍增器校準裝置測量范圍為（0.1~100）kN·m，不確定度為1.0%~1.5%；扭矩倍增器測量范圍為（0.1~100）kN·m，示值誤差為±3.0%~±10%。

本發明的具有很好的有益效果，對扭矩倍增器的輸入端實現加載的自適應控制，實現加載平穩、精確控制的目的，從而使扭矩倍增器的輸出端扭矩更加平穩、精確。

附圖說明

圖1為扭矩測量過程圖，圖2為量值傳遞溯源圖，其中，圖示：1?產生的扭矩；2變頻電機加載裝置；3輸入扭矩傳感器；4大扭矩倍增器；5輸出扭矩傳感器；6扭矩標準裝置；7校準；8扭矩倍增器校準裝置；9校準；10扭矩倍增器。

具體實施方式

結合上述附圖做進一步描述。扭矩量值采用力偶形式，將純扭矩加載到扭矩倍增器校準裝置的輸出端扭矩傳感器上，使驅動扭矩和制動扭矩共同形成一對力偶并相互平衡。扭矩加載采用自適應控制技術，主要利用變頻電機2加載扭矩1，通過輸入扭矩傳感器3測量該扭矩，通過扭矩倍增器4后利用輸出端扭矩傳感器5測量扭矩倍增器的輸出端扭矩。